"Saya akui ia memang gila, " kata Michael Wong tentang ideanya untuk menggunakan emas untuk membersihkan sisa toksik. Wong merancang untuk menggabungkan emas dengan palladium-logam yang lebih berharga-untuk merawat air bawah tanah tercemar di bawah tempat pembuangan sampah dan kilang-kilang yang terkontaminasi dan tapak ketenteraan. "Ia bukan sahaja berfungsi lebih cepat [daripada kaedah semasa], tetapi seratus kali lebih cepat, " kata Wong, "dan saya yakin ia akan lebih murah juga."
Kandungan Terkait
- Sertai Perbincangan
- Inovator muda dalam Seni dan Sains
- Firman Terakhir
Deterjen emas? Inilah helah Wong: dia mencipta nanopartikel emas. Dalam bidangnya, produk kerja diukur bukan dalam karat tetapi dalam atom. Satu gelas penyelesaian kopi berwarna mengandungi 10000000000000 sfera emas-masing-masing hanya 15 atom lebar, atau kira-kira lebar virus. Di atas setiap nanosfera emas, Wong dan pasukannya membuang satu atom paladium. Fikirkan sejenis es krim ais krim yang kecil yang ditaburkan dengan taburan.
Lulusan Caltech dan MIT yang berusia 35 tahun itu berkata dia tidak memberikan sisa toksik banyak pemikiran sehingga tiga tahun lalu apabila salah seorang rakannya di Universiti Rice (di mana beliau adalah seorang profesor kejuruteraan kimia yang baru berpengalaman) datang kepadanya dan berkata, " Saya mempunyai masalah, "bermakna sesuatu yang menarik untuk bekerja.
Masalahnya berkenaan dengan trichloroethene karsinogen yang disyaki, atau TCE, "salah satu pencemar yang paling biasa di luar sana, " kata Wong, dan "molekul yang benar-benar jahat." Pelarut yang jelas dan manis telah digunakan selama beberapa dekad untuk merosotkan bahagian logam di kilang-kilang dan kemudahan kerajaan. "Di mana-mana, " tambah Wong. "Kami menggunakan TCE di makmal kami sendiri." Tumbuhan pemasangan NASA tercemar dengannya, seperti beberapa makmal penyelidikan yang paling maju di negara ini. Agensi Perlindungan Alam Sekitar mengatakan 60 peratus daripada tapak pembersihan Superfund pelabuhan TCE; Jabatan Pertahanan mengatakan 1, 400 kemudahannya. Anggaran kos pembersihan dikurangkan kepada $ 5 bilion hanya untuk tapak Pertahanan.
TCE menjadi seperti penjaga rumah yang buruk, terutamanya jika ditangani dengan cuai. Ia terkumpul di dalam tanah dan boleh bertahan selama bertahun-tahun di dalam air bawah tanah. Dalam satu laporan tahun lepas, Majlis Penyelidikan Kebangsaan mendapati bahawa TCE adalah penyebab utama kanser buah pinggang; ia juga dikaitkan dengan masalah hati, penyakit autoimun dan fungsi neurologi terjejas.
Pada masa ini, kaedah yang paling biasa untuk membuang TCE dari air bawah tanah adalah "pam dan merawat, " kata Wong-untuk mengepam air keluar dari tanah dan mengalirkannya melalui penapis yang terbuat daripada karbon diaktifkan. ("Fikirkan ia sebagai penapis air Brita besar, " katanya.) Biji karbon menyerap TCE seperti span, tetapi prosesnya meninggalkan penapis TCE-sarat yang perlu disimpan atau dibakar. "Jadi, anda tidak pernah menyingkirkan apa-apa, " kata Wong. "Anda baru sahaja memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain."
Di sinilah Wong masuk. Dia mula berfikir tentang menggunakan nanopartikel sebagai pemangkin untuk bertindak balas dengan TCE dan memecahkannya ke dalam apa yang dia sebut "produk sampingan gembira."
Dari kesusasteraan saintifik, Wong tahu bahawa paladium telah menunjukkan beberapa janji untuk membongkar TCE. "Palladium berfungsi OK, tetapi ia tidak berfungsi cukup keras, " kata Wong. Jadi dia dan pasukannya mula mencuba
pelbagai resipi, dan selepas enam bulan mencapai detik eureka apabila mereka mengukir inti emas yang dipenuhi palladium.
"Kami tidak percaya pada mulanya, kerana nanopartikel emas-paladium itu hanya lebih berkesan, seratus kali lebih cekap, " katanya. "Anda lihat, emas itu sendiri tidak melakukan apa-apa kepada TCE." Tetapi sesuatu yang sangat menarik berlaku di antara muka di mana emas, paladium dan TCE bertemu.
Dan apa sahaja? "Kami tidak tahu!" kata Wong. "Kami tidak faham kimia tetapi kami tidak faham dengan cara yang baik, " bermakna dia percaya bahawa pasukannya akan memikirkannya tidak lama lagi. "Pemangkin kita melakukan sesuatu yang benar-benar bodoh."
Betul mungkin, tetapi nanodetergen Wong memecahkan TCE ke dalam garam etana dan klorida yang tidak berbahaya. Beliau dan pasukannya kini bekerja dengan jurutera untuk membina reaktor bersaiz sebenar untuk menguji bidang nanopartikel di tapak yang tercemar. Mereka berharap dapat menggosok TCE sekitar satu tahun, dan kemudian mereka akan melihat sama ada mereka mempunyai pembersih yang cekap kos yang mereka cari.
"Ini penyelidikan yang sangat baik, " kata Galen Stucky, seorang profesor kimia di University of California di Santa Barbara, di mana Wong melakukan kajian pasca doktoralnya. "Mike adalah seorang lelaki yang sangat kreatif dengan pandangan yang baik, dan apa yang dia lakukan akan memberi impak besar kepada masalah air dan pembersihan air yang lebih besar dalam tempoh sepuluh tahun akan datang."
Wong dilahirkan di Kota Quebec, Quebec, dan dibesarkan di Sacramento, California, di mana ibunya seorang akauntan dan bapanya menjalankan restoran. Bapanya juga memiliki pusat membeli-belah di mana perniagaan pembersihan kering penyewa menjadi tercemar dengan sepupu kimia TCE. "Ayah saya terkejut, " kata Wong. "Dia telah didenda, kerana dia memiliki pusat membeli-belah, dia bertanggungjawab secara sah, dia benar-benar mendapat wang [untuk puluhan ribu dolar denda] Jadi ayah saya mempunyai kepentingan sebenar dalam kerja saya., anak lelaki!' "
William Booth adalah wartawan untuk Washington Post yang berpangkalan di Los Angeles.
